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La NASA si prepara ad una nuova missione: raggiungere l’asteroide 16 Psyche, il primo mondo fatto solo di metallo

La missione Psyche della NASA prevede di lanciare una navicella verso l’asteroide 16 Psyche nel 2022. L’obiettivo sarà studiare questo particolare corpo celeste costituito al 95% da metallo: si pensa possa essere stato il nucleo di un pianeta simile alla Terra.

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Nel 2022 è previsto il lancio della missione Psyche della NASA che ha come obiettivo raggiungere e studiare da vicino l’asteroide 16 Psyche. Questo oggetto celeste è tanto particolare quanto interessante: è infatti un asteroide metallico, costituito circa al 95% di metalli. Gli asteroidi che siamo abituati ad osservare invece, sono costituiti principalmente da roccia, gas o ghiaccio, con una piccola percentuale di metalli contenuti al proprio interno.

I ricercatori della NASA avranno la possibilità di studiare da vicino per la prima volta un mondo quasi totalmente costituito da metallo e nemmeno tanto piccolo! Il diametro medio infatti è di 226 km, con una superficie totale di 165.800 km2, ed una massa circa lo 0.03% di quella della Luna.

Conosciamo meglio 16 Psyche, l’asteroide metallico

16 Psyche è noto da molto tempo. È infatti solamente il sedicesimo asteroide (ecco il perché del numero 16) scoperto nella storia. Già nel 1852, precisamente il 17 marzo, l’astronomo italiano Annibale de Gasparis dall’Osservatorio astronomico di Capodimonte a Napoli, osservò e annotò le caratteristiche di questo asteroide. Lo scienziato italiano decise di chiamarlo Psyche (o Psiche) in onore della dea greca, personificazione dell’anima gemella.

L’asteroide metallico orbita attorno al Sole tra Marte e Giove, nella cosiddetta Fascia principale. Si trova a circa 3 unità astronomiche dal centro del sistema solare e compie una rotazione completa attorno al Sole in circa 5 anni.

asteroide metallico
Illustrazione dell’asteroide metallico 16 Psyche. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU

Un mondo fatto solo da metallo

L’aspetto interessante di 16 Psyche risiede proprio nella sua composizione, al 95% costituita da ferro e nichel. I grandi asteroidi del nostro sistema solare sono costituiti da roccia, gas e ghiaccio: quindi questo rende 16 Psyche più unico che raro.

Lo scenario più probabile che i ricercatori hanno ipotizzato, presenta 16 Psyche come il nucleo di un protopianeta. Questo protopianeta, nelle prime fasi di formazione del sistema solare, ebbe una storia particolarmente travagliata. Si ipotizza infatti che durante il passaggio da protopianeta a pianeta roccioso, il mantello, non ancora provvisto di una crosta terrestre, sia stato letteralmente strappato dal nucleo metallico e disperso nello spazio, ad opera di numerosi e violentissimi impatti di meteoriti.

Gli scienziati della NASA, quindi, ritengono di trovarsi faccia a faccia con il nucleo di un pianeta roccioso, proprio come la Terra o Marte, che non si è mai del tutto formato. Lo studio di 16 Psyche costituisce quindi un’enorme opportunità per analizzare “facilmente” un oggetto che è presente anche all’interno della Terra. 

Il nucleo terrestre, studiato ovviamente in maniera indiretta, ha sempre suscitato interesse nei ricercatori, in quanto è ancora parzialmente avvolto nel mistero, ma costituisce il generatore del fondamentale campo magnetico che protegge la vita sulla Terra. Analisi accurate della sua composizione sono impossibili per via dell’enorme calore e pressione che si trovano a quelle profondità. Lo studio di 16 Psyche potrebbe dare risposta a molti interrogativi sulla formazione dei pianeti rocciosi e sul funzionamento degli stessi.

La missione NASA verso l’asteroide metallico

L’opportunità di poter studiare da vicino un nucleo simile a quello terrestre ha spinto la NASA, nel 2017, ad approvare la missione Psyche nell’ambito del programma Discovery. La missione è guidata dalla Arizona State University, supportata dal NASA Jet Propulsion Laboratory.

Il lancio della navicella Psyche (chiamata come l‘asteroide) è previsto nell’agosto 2022 a bordo di un razzo Falcon Heavy della SpaceX. Una volta in orbita, il piano missione prevede che la navicella si diriga verso l’asteroide, spinta dai propulsori ad energia solare. Nel 2023 ci sarà il fly-by di Marte e nel 2026 finalmente il raggiungimento di 16 Psyche.

La parte di osservazione attorno a 16 Psyche dovrebbe durare 21 mesi. Durante questo periodo la navicella seguirà 4 differenti tipologie di orbita, avvicinandosi sempre di più alla superficie dell’asteroide metallico e compiendo differenti tipi di osservazioni e rilevazioni:

  • caratterizzazione: 56 giorni (41 orbite)
  • osservazioni topografiche: 80 giorni (169 orbite)
  • studio della gravità: 100 giorni (362 orbite)
  • mappatura degli elementi chimici: 100 giorni (684 orbite)
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Corpo centrale della sonda Psyche nelle fasi di assemblaggio Credits: NASA/JPL-Caltech

La navicella Psyche

La sonda che analizzerà l’asteroide metallico Psyche sarà grande circa come un campo da tennis, compresi i pannelli solari totalmente dispiegati. Proprio i pannelli solari avranno il compito di rifornire di energia tutti i sistemi di bordo, compresi i propulsori, le strumentazioni di navigazione e scientifiche e le comunicazioni: per questo motivo la loro superficie è molto estesa. Il corpo centrale della navetta infatti è grande solamente come una piccola utilitaria.

La navicella Psyche porterà a bordo numerosi strumenti scientifici tra cui uno spettrometro di raggi gamma e neutroni, per mappare e analizzare la composizione chimica dell’asteroide metallico. Inoltre potrà verificare e misurare il campo magnetico grazie al magnetometro montato a bordo e ovviamente fornire immagini ad alta risoluzione per mezzo dei due imager multispettrali.

La NASA sfrutterà questa missione anche per testare una nuova sofisticata tecnologia di comunicazione a laser, chiamata Deep Space Optical Communication (DSOC). I tecnici dell’ente spaziale americano tenteranno di codificare i dati in fasci di fotoni trasmessi dalla sonda a terra e viceversa. L’obiettivo è affinare questa tecnologia per poterla impiegare in future missioni.

Tra poco più di 5 anni l’umanità potrà raggiungere due nuovi importanti traguardi: conoscere i segreti dei nuclei metallici dei pianeti e osservare da vicino un mondo mai esplorato, costituito da quasi solo metallo.

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